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1、沪科版八年级物理第十章 机械与人专项练习 考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题 30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、将皮球从离地某一高度水平抛出，球落地后又弹起，它的频闪照片如图甲所示，说法正确的是（）A皮球落地后第一次达到最高点P
2、时，动能为0B如图乙所示，能反映皮球在空中的动能E随时间变化t的关系C若将皮球表面涂黑，则会在地面上A、B两点留下两个大小相等的黑色圆斑D皮球经过同一高度C、D两点时，动能相等2、如图所示，轻质直杆OA可绕O点转动，直杆下端挂一重物G。现用一个始终跟直杆垂直的力F将直杆由竖直位置缓慢转动到图示虚线位置，在转动过程中这个直杆（）A始终是省力杠杆B始终是费力杠杆C先是省力杠杆，后是费力杠杆D先是费力杠杆，后是省力杠杆3、如图所示，2021年6月17日搭载聂海胜、刘伯明和汤洪波三名航天员的神舟十二号飞船加速升空时的情景，下列说法正确的是（）A火箭的重力势能变大，动能变大，机械能不变B火箭的重力势能变
3、大，动能减小，机械能不变C火箭的重力势能变大，动能变大，机械能变大D火箭的重力势能变大，动能减小，机械能减小4、如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉力F1、F2、F3的大小关系是（）AF2F1F3BF2F1F3CF1F2F3DF2F3F15、一名游客蹦极时下落过程的v-t图像（忽略空气阻力）如图所示。已知t1时刻，弹性绳处于自然伸直状态；t3时刻，游客达到最低点。则下列说法正确的是（）A在0t3时间段内，人的动能一直在增大B在 t1t3时间段内，弹性绳弹性势能逐渐增大C在t2t3时间段内，重力不做功D在t2时，弹性绳弹性势能最大6、小宇用200N的力
4、把重10N的足球踢出6m远，足球运动轨迹如图所示，A点为足球刚离开脚，B点为足球在空中运动的最高点，则下列说法正确的是（）A小宇对足球没有做功B足球在空中运动过程中，机械能一直保持不变C足球在B点时动能不为零D足球从A点运动到B点，动能全部转化为重力势能7、甲、乙两车同时同地沿同一直线做匀速直线运动，它们的图像如图所示，则（）A甲车的动能大于乙车的动能B甲、乙两车的重力势能相等C经过8秒，甲、乙两车相距10米D运动10米，甲车比乙车少用4秒8、重为100N的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.5m/s的速度作匀速直线运动，弹簧测力计的示数为4N。不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力，忽略绳子
5、与滑轮间的摩擦。则（） A物体A受到水平面的摩擦力为5NB拉力F的功率为4WC若物体A匀速运动2s，拉力F做功为4JD物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一对平衡力9、将规格完全相同的滑轮，用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为G1、G2的两物体，升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小分别为F1和F2，物重G1G2，不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是（）A拉力F1一定大于F2B乙滑轮组的机械效率较高C甲、乙滑轮组的有用功相同D甲的额外功与有用功的比值较小10、如图所示，将一支内部有弹簧的圆珠笔按压在桌面上，松开手会发现圆珠笔向上跳起，圆珠笔从松手上升至最高点过程
6、中，能量转化正确的是（）A动能重力势能弹性势能B弹性势能重力势能动能C动能弹性势能重力势能D弹性势能动能重力势能第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题2分，共计10分）1、如图所示，把重力为1000牛的物体A匀速提升3米，不计滑轮自重和摩擦，则作用在细绳自由端的拉力F为_牛，拉力F做的功为_焦。若提升物体A所用时间为1分钟，则拉力F做功的功率为_瓦。2、质量为100千克的小车，在水平路面上匀速前进100米，拉力对小车做的功为6.5103焦，水平拉力为_牛，小车受到的摩擦力为_牛。3、工人用如图所示的滑轮组将质量为20kg的货物竖直匀速提高了2m，他所做的有用功是_J，已知该滑轮组的
7、机械效率为80%，总功为_J，工人的拉力是_N（）。4、如图所示，固定的斜面长s=1.2m，高h=0.3m，沿斜面向上用5N的拉力在2s内把一个重16N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，拉力的功率为_W，斜面的机械效率为_%，使用斜面可以_（选填“省力”或“省功”）。5、如图所示，质量忽略不计的AC硬棒能绕O点自由转动，且AB=BO=OC，在B点挂一重物甲，用手给AC硬棒某点施加一个动力F恰好使硬棒在图示位置处于静止状态。（1）请画出给AC硬棒上施加一个最小的力F1的示意图及F1的力臂l1_；（2）请画出重物甲对硬棒AC施加的阻力F2的示意图及F2的力臂l2_；（3）此杠杆是_杠杆（选填：“省力”
8、、“费力”或“等臂”），依据是_。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、质量为60kg的李师傅在装修施工时，利用如图所示的滑轮组来提升装修材料。他用300N的拉力在20s内将500N的材料提升了10m，绳子能承受的最大拉力为1000N，不计绳重及摩擦。g=10N/kg。求：（1）动滑轮的重力；（2）李师傅拉力的功率（3）李师傅利用此滑轮组工作时的最大机械效率（保留一位小数）2、甲、乙两人的质量分别为50kg和60kg，在登上同一座高楼的过程中，甲用了8分钟，乙用了10分钟，甲、乙所做的功分别是W甲、W乙、甲、乙做功的功率分别是P甲、P乙、则:W甲:W乙_，P甲:P乙_。3、一辆轿车发
9、动机的牵引力的功率P为90kW，现以v108km/h的速度在一段平直的高速公路上匀速行驶。运动过程中轿车受到的阻力不变。（1）请推导：PFv（其中F表示轿车发动机的牵引力，v表示轿车行驶的速度，P表示轿车牵引力的功率）；（2）求该轿车在加速启动过程中受到的阻力为多少？4、秤砣质量为1kg，秤杆和秤盘总质量为0.5kg，定盘星到提纽的距离OB为2cm，秤盘到提纽的距离OA为10cm，如图所示，若有人换了一个质量为0.8kg的秤砣，实际3kg的物品，让顾客误以为得到物品的质量是多少？5、工人利用如图所示的滑轮组提升重物，不计绳重和摩擦。（1）若工人用250N的力恰好能将重400N的物体竖直向上匀速
10、提升5m。求该滑轮组此时所做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？（2）若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m，求拉力在这一过程中所做的功。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、如图所示，在探究物体动能的大小与哪些因素有关时，让同一小车分别从同一斜面的不同高度由静止释放，撞击水平面上同一木块。（1）本实验探究的是_（木块/小车/斜面）的动能与_的关系，实验中是通过观察_来比较动能大小的。（2）第一次实验的情景如图甲所示，在进行第二次实验前，应先将撞出的木块_；（3）若操作正确，第二次实验木块最终的位置如图乙所示，则此实验的结论是：_（4）若水平面完全光滑，那么该
11、实验探究还能否顺利进行？_（选填“能”或“不能”）。此时的小车将一直做_运动（假设轨道足够长）2、如图所示，利用小球从斜面滚下撞击木块来探究“动能大小与哪些因素有关”。（1）实验中，小球的动能是由_转化而来的；（2）动能是指_（填序号）；A小球在斜面上时的动能B小球撞击木块时的动能C小球撞击木块后的动能D木块的动能（3）不计空气阻力，若木块被撞击后重力突然消失，则木块将会做_（选填“匀速直线”、“加速”或“减速”）运动；（4）由甲、乙两图可得：当小球质量相同时，_越大，动能越大；（5）本实验主要应用的研究方法是_。-参考答案-一、单选题1、B【详解】A皮球落地后第一次达到最高点P时，小球达到最
12、高点，此时小球在水平方向上速度不为0，所以在P时动能不为0，故A错误；B皮球向下运动的过程中，速度变大，动能越大，弹起的过程中，速度先变大后变小，动能先变大后变小，由于皮球在运动的过程中的机械能变小，则皮球在最低点时的动能会变小，所以该图能反映皮球动能E随时间t变化的关系，故B正确；C每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明皮球受到空气阻力，机械能逐渐变小，落地时，转化成皮球的弹性势能也越来越小，皮球弹性形变程度也越来越小，所以看到黑色墨迹逐渐变小，即B点比A点留下的黑色圆斑小，故C错误；D每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小，在C点
13、的机械能大于在D点的机械能；机械能是物体动能与势能的总和，在CD两点高度相同则重力势能相同，所以在C点的动能大于在D点的动能，故D错误。故选B。2、A【详解】由图可知动力F1的力臂始终保持不变，物体的重力G始终大小不变，在杠杆从竖直位置向图示虚线位置转动的过程中，重力的力臂逐渐增大，但始终在l2l1时是省力杠杆，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。3、C【详解】ABCD物体的动能与物体的运动速度和质量有关：速度越大、质量越大，动能就越大。火箭加速上升时，质量不变，速度变大，所以动能变大；物体的重力势能与物体的高度和质量有关：高度越高、质量越大，重力势能越大。火箭升空，质量不变，高度变大，重
14、力势能变大。物体的机械能等于动能与势能之和，动能和势能都变大，所以机械能变大。故ABD错误，C正确。故选C。4、B【详解】不计机械自重和摩擦时：第一个图是等臂杠杆，力臂由杠杆平衡条件可得第二个图是滑轮组，承担总重绳子的段数拉力第三个图是动滑轮，动力作用在轴上故故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。5、B【详解】A由题意可知，在t2时游客的速度达到最大值，t2t3时间段内，游客向下运动速度变小，所以动能变小，故A错误；B在 t1t3时间段内，弹性绳的伸长量变大，则弹性绳的弹性势能变大，故B正确；C在 t2t3时间段内，游客是向下运动的，在重力的方向上通过了距离，所以重力做了功，故C错误；D在t
15、3时，游客的速度为0，此时游客到达最低点，此时弹性绳的伸长量是最大的，弹性势能最大，故D错误。故选B。6、C【详解】A球还为离开脚时，脚对足球有力的作用，足球在力的作用下有距离的移动，此时脚对球做功；脚离开球后，脚不再给球力的作用，虽然足球有距离的移动，但此时足球不做功，故A错误；B足球在运动的过程中，机械能减小，因为足球在空中时受到空气阻力，一部分机械能转化为内能，故B错误；CB点为足球在空中运动的最高点，但足球的速度不为零，此时足球在竖直方向上，速度为零，但在水平方向，足球有向右的速度，不为零，所以此时动能也不为零，故C正确；D足球从A点到B点，高度增加，速度减小，动能转化为重力势能和内能
16、，故D错误。故选C。7、D【详解】由图可知，甲乙经过8s，甲的路程是20m，乙的路程是10m，甲的速度 A动能与质量和速度有关，甲车的速度大于乙车的速度，由于甲乙两车的质量未知，甲车的动能不一定大于乙车的动能，故A不符合题意；B重力势能与质量和高度有关，由于甲乙两车的质量和高度未知，甲、乙两车的重力势能不一定相等，故B不符合题意；C甲乙经过8s，甲的路程是20m，乙的路程是10m，若甲、乙两车的运动方向相反，则此时甲车与乙车相距20m+10m=30m故C不符合题意；D运动10米，甲车的时间是4s，乙车的时间是8s，甲车比乙车少用4s，故D符合题意。故选D。8、B【详解】A对A进行受力分析，其受
17、到了向左的拉力和向右的摩擦力，向左总拉力为8N，那么向右的摩擦力为8N，故A不符合题意；B拉力F的功率故B符合题意；C若物体A匀速运动2s，拉力F做功为故C不符合题意；D物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是两个物体间的作用力与反作用力，故是相互作用力，故D不符合题意。故选B。9、D【详解】A由图可知，甲、乙动滑轮上绳子股数n分别为3和2，且物重G1G2，动滑轮重G动相同，由公式：可知：F1与F2的大小关系不能确定，故A错误；CD已知物体上升的高度h相同，且物重G1G2，动滑轮重G动相同，由公式：W有=Gh和W额=G动h可知：甲的有用功大于乙的有用功，而两者的额外功相同，则甲的额外功与有用
18、功的比值较小，故C错误、D正确；B由公式可知：在额外功相同时，甲的有用功大，所以其机械效率就高，故B错误。故选D。10、D【详解】将圆珠笔按压在桌面上时，圆珠笔内的弹簧被压缩，具有弹性势能，松开手后，弹簧要恢复原来的形状，弹性势能减小，圆珠笔具有了速度，弹性势能转化为动能，圆珠笔在上升的过程中，速度越来越小，高度越来越高，动能转化为重力势能，所以整个过程的能量转化是弹性势能转化为动能，再转化为重力势能。故选D。二、填空题1、500 3000 50 【详解】1由图知，使用的是动滑轮，因为不计滑轮自重和摩擦，所以拉力2拉力端移动的距离拉力做的功3拉力做功的功率2、65 65 【详解】1由W=Fs得
19、，水平拉力2小车在水平路面上匀速前进，则水平方向上受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，其大小相等，所以摩擦力f=F=65N3、400 500 125 【详解】1货物的重力为工人对重物做的有用功为2由可得，总功为 3由图可知，由可得拉力为4、3 80 省力 【详解】1拉力的做的功为拉力的功率为2斜面的机械效率为3有用功小于总功，故不省功，但是16N的重物，用5N的力就可以推上去，说明可以省力。5、 省力 动力臂大于阻力臂 【详解】（1）1由题意可知，阻力与阻力臂不变，硬棒静止时，由杠杆平衡条件可知，要使动力F1最小，则对应的动力臂应最大，由图中可知，当动力臂l1为OA时，达到最大，此时动力F1应垂直
20、于AC向上，故动力F1及对应的动力臂l1如下图所示（2）2由受力分析可知，重物甲对硬棒AC的阻力即绳子对硬棒AC的拉力F2，作用在B点，方向竖直向下；由力臂的定义可知，过支点O作拉力F2所在直线的垂线段，即为力F2对应的力臂l2，如下图所示（3）34由（1）（2）中可知，动力臂大于阻力臂，故该杠杆是省力杠杆。三、计算题1、（1）100N；（2）300W；（3）91.7【详解】解：（1）由图知道，连接动滑轮绳子的股数n=2，若不计绳重及摩擦，由知道，动滑轮的重力G动=2F-G物=2300N-500N=100N（2）绳子自由端移动的距离s=2h=210m=20m李师傅施加拉力做的功W总=Fs=30
21、0N20m=6000J拉力的功率（3）李师傅的重力G人=mg=60kg10N/kg=600N人能提供的最大拉力等于自身重力，即F=G人=600N当人施加最大拉力时，提升的物重最大，滑轮组的机械效率最高，由知道此时的最大物重G=2F-G轮=2600N-100N=1100N由于所以此时滑轮组的最大机械效率答：（1）动滑轮的重力为100N；（2）李师傅拉力的功率为300W；（3）李师傅利用此滑轮组工作时的最大机械效率91.7%.2、5:6 25:24 【详解】1甲、乙所做的功的比值为2甲、乙做功的功率比值为3、（1）见解析；（2）3000N【详解】解：（1）根据功率的定义式可得（2）轿车匀速运动时，
22、所受的阻力与牵引力为一对平衡力由题可知，运动过程中轿车受到的阻力不变，即加速启动过程中所受到的阻力仍为3000N。答：（1）见推导过程；（2）该轿车在加速启动过程中受到的阻力为3000N。4、3.8kg【详解】解：设秤杆和秤盘的重心为D，当杠杆平衡时秤砣放在B点，则即带入数据并化简得解得OD=4cm使用1kg秤砣（正常情况下），设秤砣到O点的距离是L，因为即解得L=32cm即OC=L=32cm秤杆上标定的质量值与标定的质量值位置到定盘星B点的距离的关系是当使用0.8kg秤砣秤量3kg的质量时，秤砣到O点的距离设为OE，因为即解得OE=40cm此时E位置标定的质量值则实际3kg的物品会让顾客误以
23、为质量为3.8kg。答：顾客误以为得到物品的质量是3.8kg。5、（1）2000J， 2500J，80%；（2）2000J【详解】解：（1）由图知，动滑轮上承担物重的绳子股数由题可知，物体的重力为由题可知，物体的在竖直方向所上升的高度为有用功自由端移动的距离拉力做的总功为机械效率（2）不计绳重和摩擦，当提升400N重物时，即由可得则动滑轮的重力为提升900N物体时，即拉力自由端移动的距离拉力做的功答：（1）有用功是2000J，总功是2500J，机械效率是80%；（2）若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m，则拉力在这一过程中所做的功为2000J。四、实验探究1、小车 速度 木块移动
24、的距离 放到原位置 在质量相同的情况下，速度越大，动能越大 不能 匀速直线 【详解】（1）12由图知道，两相同小车分别从同一斜面不同高度由静止滑下，小车的质量相同，初速度不同，所以可探究动能与小车的初速度关系，3实验中应用转换法，通过小车推动木块移动的距离来反映动能的大小。（2）4在实验的过程中，通过木块滑动的距离来判定动能的大小，故重新实验时，应把木块恢复到原位置。（3）5比较甲乙两图知道，甲撞击木块移动的距离远，故结论为：在质量相同的情况下，速度越大，动能越大。（4）67如果接触面绝对的光滑，没有摩擦，小车的速度不会改变，永远保持匀速直线运动，则该实验无法顺利进行。2、重力势能 B 匀速直线 速度 控制变量法 【详解】（1）1实验中，小球从高处滚下，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，即小球的动能是由重力势能转化而来。（2）2据题意可知，实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小，故选B。（3）3若木块在木板平面运动时，重力突然消失，压力消失，因为压力和支持力是相互作用力，所以支持力也消失了，摩擦力也消失了，所以物体不再受到力的作用，木块将做匀速直线运动。（4）4由甲乙图可知，物体的质量相同，乙图中小球的高度高，到达水平面时的速度大，撞击木块的距离大，这表明：在质量相同时，物体速度越大，动能越大。（5）5动能的影响因素有两个，实验中采用的是控制变量法。